剪力墻邊緣構(gòu)件巧用墻身水平鋼筋
我國房地產(chǎn)行業(yè)經(jīng)過了20年高速發(fā)展,目前行業(yè)整體已經(jīng)進(jìn)入微利時(shí)代。拼品質(zhì)、拼成本成為了新時(shí)代地產(chǎn)企業(yè)成功的關(guān)鍵因素。設(shè)計(jì)決定了90%的土建成本,在設(shè)計(jì)階段引進(jìn)優(yōu)化咨詢公司已經(jīng)成為很多房企控制成本的有效手段。我司技術(shù)部總結(jié)同木近十年來在優(yōu)化咨詢領(lǐng)域的一些經(jīng)驗(yàn),推出《小改動(dòng),節(jié)省大成本》系列文章,希望能給大家有所幫助。
剪力墻結(jié)構(gòu)是住宅建筑最常見的結(jié)構(gòu)形式,統(tǒng)計(jì)表明剪力墻的鋼筋往往占到結(jié)構(gòu)整體用鋼量的60%左右,而剪力墻的鋼筋中邊緣構(gòu)件的鋼筋量最大。按照 16G101-1圖集要求,墻身水平分布鋼筋的端部錨固一般是延伸到端柱或暗柱對邊并彎錨15d,如下圖所示。
邊緣構(gòu)件需要同時(shí)滿足計(jì)算要求和構(gòu)造要求,比如一級(jí)抗震時(shí)約束邊緣構(gòu)件或底部加強(qiáng)區(qū)內(nèi)構(gòu)造邊緣構(gòu)件的箍筋間距均應(yīng)不大于100mm。這就導(dǎo)致了構(gòu)件內(nèi)部墻身水平鋼筋和箍筋的交叉疊加,使得鋼筋過于密集,下圖為現(xiàn)場照片,從中可以看出邊緣構(gòu)件區(qū)域鋼筋非常密集,在一個(gè)墻的水平鋼筋間隔內(nèi)還有1到2個(gè)箍筋,這樣不僅加大了鋼筋綁扎難度,也影響了混凝土的澆筑質(zhì)量。
基于這種情況,混凝土規(guī)范,抗規(guī)和高規(guī)都規(guī)定了在計(jì)算約束邊緣構(gòu)件體積配箍率時(shí),可以計(jì)入水平分布筋。
1. 混凝土規(guī)范11.7.18條
2. 抗規(guī)6.4.5條
3. 高規(guī)7.2.15條
16G101-1圖集第77頁也給出了構(gòu)造邊緣構(gòu)件利用墻身水平筋代替箍筋的樣圖。這意味著不論是約束還是構(gòu)造邊緣構(gòu)件,都可以利用墻體水平分布筋代替箍筋。設(shè)計(jì)時(shí)又應(yīng)該如何利用墻身水平筋進(jìn)行邊緣構(gòu)件的設(shè)計(jì)呢?
1. 約束邊緣構(gòu)件
底部加強(qiáng)區(qū)內(nèi)墻體水平分布筋間距大多數(shù)是200mm,箍筋間距一般是100mm到150mm,間距接近,當(dāng)為高層時(shí)為了滿足水平筋占總體箍率的貢獻(xiàn)不超過30%,大多數(shù)構(gòu)件可利用一半墻身水平筋來代替箍筋,特殊情況下隔二布一,隔三布一,見下圖所示。
2. 構(gòu)造邊緣構(gòu)件
對于構(gòu)造邊緣構(gòu)件,墻身水平分布筋間距一般150或200mm,而箍筋間距一般是100mm,150,200mm三種。兩者標(biāo)高一致時(shí)可以直接替代,成倍數(shù)時(shí)隔一代一,標(biāo)高完全不同時(shí),根據(jù)配筋量取大,見下圖所示。
目前,邊緣構(gòu)件箍筋利用墻體水平筋的做法漸成普及之勢,廣大設(shè)計(jì)院已經(jīng)逐漸接納并積極采用。這樣做不僅節(jié)省了土建成本,減少了施工難度,同時(shí)也提高了邊緣構(gòu)件的混凝土澆筑質(zhì)量。據(jù)統(tǒng)計(jì),利用墻身水平鋼筋替代邊緣構(gòu)件箍筋大約能節(jié)省2kg/m2的結(jié)構(gòu)整體含鋼量,效果明顯。